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科普下胡克定理定律定义

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  定律定义
  Fkmiddot;x
  胡克定律由R。胡克于1678年提出,表达式为Fkmiddot;x或Fkmiddot;Delta;x,其中k是常数,是物体的劲度系数(倔强系数)(弹性系数)。在国际单位制中,F的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛米。劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。
  胡克的弹性定律指出:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F和弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,即Fkmiddot;x。k是物质的弹性系数,它只由材料的性质所决定,与其他因素无关。负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。
  满足胡克定律的弹性体是一个重要的物理理论模型,它是对现实世界中复杂的非线性本构关系的线性简化,而实践又证明了它在一定程度上是有效的。然而现实中也存在这大量不满足胡克定律的实例。胡克定律的重要意义不只在于它描述了弹性体形变与力的关系,更在于它开创了一种研究的重要方法:将现实世界中复杂的非线性现象作线性简化,这种方法的使用在理论物理学中是数见不鲜的。
  FnSEmiddot;(Delta;ll。)
  式中Fn表示内力,S是Fn作用的面积,l。是弹性体原长,Delta;l是受力后的伸长量,比例系数E称为弹性模量,也称为杨氏模量,由于应变epsilon;Delta;ll。为纯数,故弹性模量和应力sigma;FnS具有相同的单位,弹性模量是描写材料本身的物理量,由上式可知,应力大而应变小,则弹性模量较大;反之,弹性模量较小。弹性模量反映材料对于拉伸或压缩变形的抵抗能力,对于一定的材料来说,拉伸和压缩量的弹性模量不同,但二者相差不多,这时可认为两者相同。

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